抽象逼近

在抽象空间中研究逼近论问题。设E度量空间ρE上的距离,对于确定的元xE和集GE,量xG的距离,它自然标志着Gx的逼近程度,称为Gx的最佳逼近值;使等式 ρ(xy0)=EG(x)成立的元 y0G称为 x G中的最佳逼近元。对最佳逼近值EG(x)的估计一般仅限于具体的EG抽象逼近主要研究下面三个问题:

(1)最佳逼近元y0的存在性;

(2)惟一性;

(3)刻画最佳逼近元的特征。以上说的是集G对元x的逼近,有时给出一族被逼近元F={x},那么量就成了标志逼近状态的特征量,称EG(F)为集G对集F的最佳逼近值。有时需要在E的某子集族中挑选最好的Gα,也即找出Gα0∈τ使

作为逼近集G,有时为E的线性子空间,这时的逼近称为线性逼近;有时为E的凸子集,则称为凸逼近。常见的凸逼近有:有界限逼近,系数有界限的多项式逼近,具有插值约束的逼近,共正逼近,共单调逼近等。

泛函分析是抽象逼近研究的主要工具。例如,若E为线性赋范空间,GE的线性子空间,那么下述命题(哈恩巴拿赫定理的推论)可用于导出最佳逼近估计和刻画最佳逼近元的特征:设xE\,那么①

式中 BE*为E 的共轭空间E*中的单位球;

(2)y0G适合‖y0-x‖=EG(x) 当且仅当存在 ƒ∈E使得 ‖ƒ‖=1,ƒ(y)=0(对所有yG ),ƒ(x-y0)=‖x-y0‖。